Влияние гранулометрического состава криолитоглиноземной шихты на формирование корки алюминиевого электролизера : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

Влияние гранулометрического состава криолитоглиноземной шихты на формирование корки алюминиевого электролизера : научное издание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Идентификатор DOI: 10.17580/tsm.2019.02.07

Ключевые слова: алюминиевый электролизер, корка, укрытие, глинозем, криолитоглиноземная шихта, дробленый электролит, гранулометрический состав, aluminum reduction cell, crust, cover, alumina, cryolite-alumina mix, crushed bath material, granulometry, particle size distribution

Аннотация: Для обеспечения стабильного энергетического баланса и снижения выбросов в условиях тенденции повышения силы тока на алюминиевых электролизерах необходимо обеспечить формирование в пространстве борт - анод газонепроницаемой, целостной, максимально теплопроводной и достаточно прочной корки. Рассмотрено влияние гранулометрического состава криолитоглиноземной шихты на толщину, механическую прочность, теплопроводность, газопроницаемость и плотность сформированной из нее корки алюминиевого электролизера. Формирование корки из криолитоглиноземной шихты осуществлялось в стальной трубе с созданием однонаправленного теплового потока с фиксированием температурного градиента по толщине корки. Теплопроводность определяли исходя из распределения температур в корке и сыпучем покрытии. Были сформированы корки из 5 различных криолитоглино-земных шихт: одна для сравнения из первичного глинозема, содержание дробленого электролита в криолитоглиноземной шихте остальных составляло 50 %. Установлено сильное влияние уменьшения содержания мелких фракций в оборотном электролите на теплопроводность, механическую прочность, толщину и плотность корок, а также скорость проникновения в них электролита. Все корки, сформированные из исследуемых шихт, обладали существенно большей теплопроводностью, чем корка, сформированная из первичного глинозема. Большое содержание мелкой фракции приводит к формированию толстых, рыхлых, непрочных корок, обладающих более высокой газопроницаемостью. Однако теплопроводность корки с увеличением содержания мелкой фракции оборотного электролита в шихте растет. Cryolite-alumina crust is responsible for about 10% of the heat released in the cell. The permeability of the crust plays an important role when it comes to the emissions of gases from aluminum production. Thus, in order to ensure a stable energy balance and reduce emissions, under conditions of a tendency to increase the amperage on an aluminum cells, it is necessary to ensure the formation of a gas-tight, holistic, maximally thermal conductivity and sufficiently strength crust into the space of the side-anode. The influence of the granulometry of the cryolite-alumina mix on the thickness, mechanical strength, thermal conductivity, gas permeability and density of the crust formed from it is considered in the article. The formation of the crust from the cryolite-alumina mix was carried out in a steel pipe with the creation of a unidirectional heat flux with fixation of the temperature gradient over the thickness of the crust. The thermal conductivity was determined from the distribution of temperatures in the crust and loose coating. Crusts were formed from 5 different cryolite-alumina mixes: one for comparison from primary alumina, the content of the crushed bath material in the cryolite-alumina mix of the remaining was 50%. The strong decrease in the content of fines in the crushed bath material for thermal conductivity, mechanical strength and density of crusts, as well as the penetration rate of electrolyte in them and the thickness of the formed crusts were obtained. All the crusts formed from the studied mixes had a significantly higher thermal conductivity than the crust formed from the primary alumina. A large amount of fine fraction leads to the formation of thick, loose, unstable crusts that have a higher gas permeability, but the thermal conductivity of the crust increases with the content of the fine fraction of the crushed bath material in the mix. Cryolite-alumina crust is responsible for about 10% of the heat released in the cell. The permeability of the crust plays an important role when it comes to the emissions of gases from aluminum production. Thus, in order to ensure a stable energy balance Cryolite-alumina crust is responsible for about 10% of the heat released in the cell. The permeability of the crust plays an important role when it comes to the emissions of gases from aluminum production. Thus, in order to ensure a stable energy balance

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Цветные металлы

Выпуск журнала: 2

Номера страниц: 45-50

ISSN журнала: 03722929

Место издания: Москва

Издатель: Закрытое акционерное общество "Издательский дом "Руда и металлы"

Авторы

  • Васюнина Н.В. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, Россия)
  • Шарыпов Н.А. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, Россия)
  • Жедь С.К. (ООО «РУСАЛ ИТЦ», Красноярск, Россия)
  • Васюнина И.П. (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, Россия)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.